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Schwenkarm mit Schraubentrieb und Arretierung zur Einstellung des
Abstandes von Werkzeug und Werkstück, z. B: an Werkzeugmaschinen Die Erfindung betrifft
einen vorzugsweise auf und ab bewegbaren Schwenkarm mit Schraubentrieb und Arretierung
für veränderbare Einstellung und Verriegelung des Abstandes von Werkzeug und Werkstück,
z. B. an Werkzeugmaschinen.
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Zur Veränderung solcher Abstände bedient man sich vor allem für Drehbänke,
Fräs- und Hobelmaschinen der Supporte mit Parallelführung, Spindel und Mutter. Für
Bohr- und Schleifmaschinen wiederum ist die Säulenführung gebräuchlich.
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Bekannt ist es weiter, den Abstand zwischen Werkzeug und Werkstück
dadurch zu ändern, daB das Werkzeug auf einem auf und ab schwenkbaren Arm gelagert
wird. Die verstellende Schwenkbewegung kann dabei entweder durch Anheben von Hand,
hydraulisch oder durch einen mechanischen trbersetzungstrieb, wie z. B. einen Schneckentrieb
oder eine gelenkig angeordnete Spindel mit Mutter bewirkt werden.
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Diese bekannten Schwenkarme, bei welchen der Schwenkhebel oder die
Gelenkwelle mittels außerhalb des Triebes angeordneter Klemmschraube verriegelt
werden, haben jedoch den Nachteil, daB die Verriegelung nicht einfach, rasch und
unverrückbar fest bewirkt werden kann.
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Es wurde nun gefunden, daB man sehr einfach aufgebaute, rasch betätigbare
und zuverlässig wirkende Schwenkstellarme erhält, wenn der z. B. in ein Zahnsegment
oder eine Zahnstange eingreifende Schraubentrieb mindestens in zwei einzelne, gegeneinander
verschiebbare Triebe, z. B. Schnecken, aufgeteilt ist, wobei die eine, die Verstellung
z. B. des Werkzeuges bewirkende Schnecke auf der Schraubenspindel verschiebbar gelagert
und mittels
Keilen zwangsweise drehbar ist, während die andere,
der Arretierung dienende Schnecke mittels der Spindel drehbar und zugleich mittels
einer auf der Spindel angeordneten Mutter durch ein sich an der Verstellschnecke
abstützendes Widerlager gegen die Verstellschnecke heranziehbar ist, so daß diese
nach vollzogener Verstellung an die Zahnflanken des "Zahnsegmentes o. dgl. fest
angepreßt werden kann.
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Für in Zahnsegmente eingreifende Schnecken o. dgl. empfiehlt es sich,
wie weiter gefunden wurde, einen um den Mittelpunkt des Segmentes schwenkbaren,
gegabelten Arm vorzusehen, der an seinen Enden die Halterung oder Lager für die
Verstellspindel trägt, und zwischen diesen Lagern die Schrauben- oder Schneckentriebe
anzuordnen.
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Vorzugsweise wird zur Betätigung der Verstellspindel ein auf dem einen
Spindellager abgestütztes Handrad vorgesehen, durch dessen Nabe die über einen Keil
mit dem Handrad gekuppelte Spindel greift und auf dem freien Ende Gewinde nebst
Stellmutter trägt, vermittels deren die Spindel nebst der auf ihr sitzenden Schnecke
zur Arretierung und Spielbeseitigung axial verschoben werden kann. Das Spindelgewinde
bewirkt dabei die erforderliche Selbsthemmung. Zwischen der Stellmutter und der
zugewandten Stirnseite der Handradnabe wird zweckmäßigerweise ein elastischer Ring
angeordnet.
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Der Schwenkarm nach der Erfindung hat dabei u. a. den Vorteil, daß
das Gewicht des Armes mit der Halterung des Werkzeuges auf den Flanken der die Verstellung
bewirkenden Zähne des Triebwerkes ruht und demzufolge das Gewicht ohne Höhenspiel
zwischen Verstellschnecke und Schwenkarm auf die Flanken der Schnecke und des Zahnrades
oder z. B. eines Zahnsegmentes übertragen wird, und zwar sowohl bei der Abwärts-
wie bei der Aufwärtsbewegung. Der Zahneingriff ist stets gleichmäßig.
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Der Schwenkarm hat weiter vor allem den Vorteil, daß durch das Anziehen
der Mutter der Schwenkarm in der gewünschten Betriebslage mittels der wie die Backen
eines Schraubstockes anliegenden Flanken zwischen dem Zahnsegment und den beiden
Schnecken unverrückbar fest verriegelt wird, wobei die axiale Verschiebung der Spindel
und der verriegelnden Schnecke keinen Einfluß mehr auf die spielfrei eingestellte
Betriebslage des Schwenkarmes ausübt.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind der folgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispieles zu entnehmen, das in der Zeichnung teilweise im Schnitt und
schematisch dargestellt ist.
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Mit i ist ein Zahnsegment bezeichnet, um dessen Mittelpunkt 2 eine
Gabel mit den beiden Armen 3 und 4 drehbar ist. An den Enden der Gabelarme 3, 4
sind Lager 5 bzw. 6 angeordnet, in denen die Spindel 7 gelagert ist. Diese trägt
am einen Ende, und zwar hinter dem längeren Lager 5, ein Handrad, dessen Nabe mit
8 und dessen Kranz mit 9 bezeichnet sind. Die Übertragung der Drehkraft vom Handrad
auf die Spindel wird mit Hilfe des Keiles io bewirkt. Die zugehörige Nut in der
Nabe 8 ist länger, als der Keil lang ist, so daß die Spindel 7 innerhalb der Nabe
8 längs verschoben werden kann. Am Ende der Spindel ? ist ein Gewindezapfen i i
vorgesehen, auf den eine Mutter 12 geschraubt ist, die zweckmäßigerweise an ihrem
Außenkranz mit einer die Betätigung von Hand erleichternden Rändelung o. dgl. ausgestattet
wird. Zwischen der Mutter 12 und der Nabe 8 ist ein vorzugsweise elastischer Ring
13 angeordnet. Die Mutter 12 dient vermittels ihrer Drehbarkeit der axialen Verschiebung
der Spindel 7 zu dem im folgenden näher beschriebenen Zwecke.
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Zwischen den Lagern 5 und 6 sind die beiden Schnecken 14 und 15 auf
der Spindel 7 angeordnet. Beide Schnecken sind voneinander unabhängig. Die Schnecke
14 ist auf der Spindel 7 verschiebbar gelagert; ihre Drehung wird vermittels des
Keiles 16 erzwungen. Um die Verschiebbarkeit der Schnecke 14 zu ermöglichen, läuft
ihre für den Keil 16 vorgesehene Nut von der einen bis zur anderen Stirnfläche durch.
Die Schnecke 14 dient der Verstellung bzw. Einstellung, z. B. eines in irgendeiner
Weise an der Spindel angebrachten Werkzeuges oder Werkstückes; dieses kann jedoch
auch am Segmentkörper unmittelbar oder mittelbar fest angeordnet sein. Die Schnecke
15 ist auf der Spindel 7 fest angeordnet, so daß sie bei Drehung der Spindel zwangsläufig
mitgedreht und bei Verschiebung der Spindel zwangsläufig mitverschoben wird.
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Die beschriebene Verstellvorrichtung hat folgende Arbeitsweise: Durch
entsprechendes Drehen der Stellmutter 12 wird die Spindel 7 so verschoben, daß bei
Drehen des Handrades 9 sowohl die Schnecke 14 als auch die Schnecke 15 leicht gedreht
werden können; hierbei wird je nach dem Drehsinn der Schnecke eine Weiterbewegung
derselben längs des Zahnsegmentes erreicht. Sobald die gewünschte Einstellung erreicht
ist, wird vermittels der Stellmutter 12 die Spindel 7 axial verschoben. Hierdurch
wird, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, bewirkt, daß sich die Gewindegänge
der Schnecken 14 und 15 wie die Backen eines Schraubstockes gegeneinander bewegen
und dabei die von ihnen ergriffenen Zähne des Segmentes zwischen sich einklemmen.
Erreicht wird dadurch einerseits die Beseitigung jeglichen Spiels zwischen Schnecke
und Zahnsegment sowie die Arretierung der Stellspindel.